海湾综合治理及生态修复关键施工技术

赵 刚

(中铁十八局集团第五工程有限公司，天津 300345)

1 工程概况

大连市普兰店湾生态修复项目工程位于辽宁省大连市普兰店市。普兰店隶属大连市，位于辽东半岛中南部东侧，东临庄河市，西接瓦房店市，南与大连市金州区毗邻，北与盖州市接壤，东南与长海县隔海相望。普兰店湾(地理坐标 39°18′0″N～39°24′0″N、121°42′0″E～121°54′0″E)旧称亚当湾，北起西中岛，南至葫芦套、蚂蚁岛一线。生态修复项目主要包括以下两个方面内容：

(1)拆除围海养殖堤坝、恢复滨海湿地。对废弃的养殖池塘进行拆除，开展“退围还湿”工程，扩大海湾宽度，增加海湾纳潮量，恢复滨海湿地生态环境。通过项目实施，拆除现有废弃围海养殖堤坝长度64.9 km，恢复湾内滨海湿地面积475 ha。

(2)自然岸线清理整治。围海堤坝拆除后，对未损岸线进行清理整治，清除岸线附近生产生活垃圾、废弃物，恢复自然岸线原有风貌，自然岸线清理6.09 km。对受损自然岸线进行生态化改造，防止岸线侵蚀后退，增加公众临海、亲海空间，充分发挥出自然岸线的生态景观价值，修复生态岸线1.41 km。通过岸线生态功能提升，恢复自然岸线长度7.5 km。

2 项目难点及解决措施

(1)围海养殖池存在大量海水，拆除池梗的标高在平均海平面以下，水下施工将会利用小型水陆挖掘机在海参池内挖掘。由于池内土质较软，运输车辆不能进入池内，小型水陆挖掘机挖除土方不能直接装入自卸汽车中，需小型水陆挖掘机多次移位挖掘、倒运到堤坝处后方可装入自卸汽车，对施工造成较大影响。前期须将养殖池内的海水全部放净晒干，利用外围堤坝形成围堰，阻断海水与养殖池的联系。先拆除内侧堤坝，防止堤坝拆除时产生的悬浮物污染海湾内的海洋环境，同时内侧堤坝拆除避免了水下作业，待拆除完成后再拆除外侧堤坝。

(2)规划合理便捷的施工便道及出土路径。因项目涉及岸线长度7.5 km，运输渣土途经多处村庄，如果渣土车从村落经过，一是村庄道路蜿蜒曲折不好行驶，二是易造成村庄内树木及道路损毁，三是扬尘影响村庄环境，夜间行车还会影响村民休息。经过分析，沿海岸线红线、临海侧东西向修筑通长的施工主便道，形成了与滨海公路相平行的出土线路，构成闭合环线；同时南北向留置较宽坝梗作为副便道，内侧堤坝从中间向两头挖除。渣土车行驶路径分别为：内侧堤坝渣土——临海侧主便道——南北向主便道——岸线侧主便道——端头公路——滨海公路；内侧堤坝渣土——岸线侧主便道——端头公路——滨海公路。施工便道设置见图1。

图1 施工便道设置

故项目施工步序为：养殖池内海水放净晒干→修筑施工便道→池梗内清理→拆除养殖堤坝→修复海岸线。

3 施工关键技术

3.1 养殖池内海水放净晒干

统计潮期，在落潮期安排好机械车辆。待落潮时，将临海侧坝梗挖除一段豁口将养殖池内的海水在涨潮前放净，海水放净后立即将豁口填实，阻断海水与养殖池的联系。施工工序见图2。

图2 养殖池内海水排放

3.2 修筑便道

区域原为海域，但由于围海养殖已年代久远，人工干预痕迹突出，工程地质性质差，未经处理不宜做基础持力层，多处池梗坍塌损毁，故要将池梗全部运出，需修筑施工便道。

修筑便道前清除原有堤坝表层的杂草、淤泥、有机土、种植土及腐质土，同时将基底抽水、清淤，原有围海养殖堤坝多为碎石，施工便道利用现场既有碎石填筑，承载力较强，同时通过机械碾压振动推平可以满足强度及通车要求。

雨后补强措施：雨后由于持力层破坏，会存在部分便道塌陷的现象，一般现场暂停施工3 d，一是晾干便道内外积水，二是检查施工便道的情况，对存在有坑洼沉陷或承载力不足的便道进行修复，对承载力不足的便道采取垫钢板满足通车要求。同时便道外侧设置排水沟，雨水通过排水沟流至附近海湾中，排水沟高度要高出海湾的最高水位，防止海水倒灌。

(1)7.5 m宽主干道。工程利用现有沿岸池梗铺设一条运输主路线，为双向车道，道路顶宽取7.5 m(路肩0.5 m+车道宽3.25 m+车道宽3.25 m+路肩0.5 m)，总长约7.5 km， 主要为恒海侧、岸线侧东西向便道。

(2)新建4.25 m宽便道。本工程范围内池梗有局部坍塌，在影响车辆通行的池梗坍塌处进行回填，形成临时单车道，顶宽取4.25 m(路肩0.5 m+车道宽3.25 m+路肩0.5 m)，总长约6.2 km，主要为养殖池内部南北向便道，副便道加固过程见图3。

图3 副便道回填

(3)加宽至4.25 m便道。本次设计对顶宽不足3.0 m的池梗进行局部垫宽，形成临时单车道，顶宽取4.25 m(路肩0.5 m+车道宽3.25 m+路肩0.5 m)，其中顶宽不足2.0 m(平均宽度约1.3 m)池梗长度约9.8 km，顶宽2.0～3.0 m(平均宽度约2.5 m)池梗长度约6.9 km，主要为养殖池内部南北向便道。副便道加宽过程见图4。

图4 副便道加宽

(4)便道边坡按1∶1.5设计，可根据现场实际情况进行调整。便道设计顶高程不低于2.0 m。

3.3 拆除池梗

主要采用挖掘机从海向陆逐步挖除堤心石、护底块石，采用自卸卡车运走，存放至指定位置。

3.4 修复自然岸线

(1)挖泥：采用抓斗船挖泥，外海抛泥。

(2)堤心石抛填：斜坡式护岸堤心石主要以陆上自卸汽车推进为主，装载机推平，采用反铲挖掘机配合抛填形成设计断面。挖掘机不能完成抛填的部位，利用抛石船进行局部堤心石的水上补抛，最终形成设计断面。

堤心石推进至距离直立段护岸200 m距离后暂停，待直立段护岸主要、预制构件装完沉箱、圆筒并完成箱内填石后，再继续斜坡段的堤心石回填施工。

(3)垫层石块石理坡：施工水位以上的垫层和护面以陆上反铲施工为主，局部深水部分护底块石棱体、水下部位垫层及护面抛理采用平板驳+反铲进行抛填。采用水上船舶进行抛填施工，可采用多点开始同时施工。

(4)护面块预制安装：四脚空心方块、扭王字块可在工程区内预制完成，护面块体安装施工紧随垫层块石抛理施工之后。四脚空心方块、扭王字块可采用水上和陆上吊安相结合的方法完成，可分不同区段同时作业。

(5)现浇混凝土胸墙：模板支立前，首先在碎石垫层上浇注 0.1 m 厚的C15 砼垫层，并预埋固定模板用的拉筋及预埋件。考虑现浇混凝土防浪墙工程量巨大，模板周转次数多，模板须采用桁架式定型钢模板。混凝土浇筑采用混凝土运输车水平运输，混凝土泵车泵送浇筑。

(6)基础碾压：现浇砼胸墙、面层以及现浇砼块下基础需要碾压，从+0.0 m～填料顶层进行碾压，机型采用激振力为20 t的振动压路机，每层碾压厚度不大于 0.5 m，每层碾压不少于6遍，并至无明显轮压痕[1]。

(7)铺设土工布：在铺设土工布前，应对碎石垫层进行整平，其局部高差陆上不大于 100 mm、水下不大于 200 mm。铺设土工布的铺设块宽度不小于 6 m，相邻铺设块的搭接宽度不小于1 m。坡顶的土工布应与上部结构搭接，搭接长度不小于 1 m。

(8)面层施工：对二片石垫层、碎石垫层进行碾压。砼面层采取分块施工方法，平板振捣器振捣，平整，人工抹面压光。

岸线修复过程如图5所示。

图5 岸线修复

4 结束语

由于过去粗放的用海方式，导致海湾内海洋生态环境不断恶化，海湾淤积日益严重。整治修复项目的实施可以有效改善湾内滨海湿地生态环境，恢复自然岸线形态，完全符合功能区的管控要求。通过普兰店湾开展的生态修复项目的开展，获取了海湾生态修复的施工经验和方法，为后续海湾生态修复工程设计、施工方案选定等提供了借鉴。